太原理工大学研究生复试材料力学选择题库.docx

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太原理工大学研究生复试材料力学选择题库

材料力学

任务1杆件轴向拉伸（或压缩）时的内力计算

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．材料力学主要研究构件在外力作用下的、与的规律，在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料，为构件选用，确定。

（变形受力破坏合理的材料合理的截面形状和尺寸）

2．构件的承载能力，主要从、和等三方面衡量。

（强度刚度稳定性）

3．构件的强度是指在外力作用下构件的能力；构件的刚度是指在外力作用下构件的能力；构件的稳定性是指在外力作用下构件的能力。

（抵抗塑性变形或断裂抵抗过大的弹性变形保持其原来直线平衡状态）

4．杆件是指尺寸远大于尺寸的构件。

（纵向横向）

5．杆件变形的四种基本形式有、、、。

（拉伸与压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形）

6．受轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是：

作用在直杆两端的力，大小，方向，且作用线同杆件的重合。

其变形特点是：

沿杆件的方向伸长或缩短。

（相等相反轴线轴线）

7．在材料力学中，构件所受到的外力是指和。

（主动力约束反力）

8．构件受到外力作用而变形时，构件内部质点间产生的称为内力。

内力是因而引起的，当外力解除时，内力。

（抵抗变形的“附加内力”外力随之消失）

9．材料力学中普遍用截面假想地把物体分成两部分，以显示并确定内力的方法，称为。

应用这种方法求内力可分为、和三个步骤。

（截面法截开代替平衡）

10．拉（压）杆横截面上的内力称为，其大小等于该横截面一侧杆段上所有的代数和。

为区别拉、压两种变形，规定了轴力FN正负。

拉伸时轴力为，横截面；压缩时轴力为，横截面。

（轴力外力正背离负指向）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．在图2-1-1中，符合拉杆定义的图是（）。

AB

C

图2-1-1

（A）

2．材料力学中求内力的普遍方法是（）

A．几何法B．解析法C．投影法D．截面法

（D）

3．图2-1-2所示各杆件中的AB段，受轴向拉伸或压缩的是（）。

ABC

图2-1-2

（A）

4．图2-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有（）。

图2-1-3

A．BE杆几何法B．BD杆解析法C．AB杆、BC杆、CD杆和AD杆

（C）

5．图2-1-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用，则杆横截面上的内力大小为（）。

A．FB．F/2C．0

（A）

6．图2-1-5所示AB杆受大小为F的力的作用，则杆横截面上的内力大小为（）。

A．F/2B．FC．0

（B）

图2-1-4图2-1-5

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．因受力而变形的构件在外力作用下，的内力称为应力。

（单位面积上）

2．构件在受到轴向拉、压时，其横截面上的内力是分布的。

其应力在截面上也是分布的。

（均匀均匀）

3．轴向拉、压时，由于应力与横截面，故称为；计算公式是；单位是。

（垂直正应力

＝

Pa（帕））

4．若应力的计算单位为MPa,1MPa＝N/m2＝N/cm2＝N/mm2。

（10

1021）

5．正应力的正负号规定与相同，时符号为正，时符号为负。

（轴力拉伸压缩）

6．材料在外力作用下所表现出来的各种性能，称为材料的。

（力学性能）

7．材料的极限应力除以一个大于1的系数n作为材料的，用符号表示。

它是构件工作时允许承受的。

（许用应力〔σ〕最大应力）

8．构件工作时，由引起的应力称为工作应力。

为保证构件能够正常工作，必须使其工作应力在以下。

（载荷许用应力）

9．拉（压）杆的危险截面一定是全杆中最大的截面。

（工作应力）

10．杆件受力后变形量与杆件的长度有关。

受轴向拉、压的杆件，其沿轴向的量，称为杆件的绝对变形。

相对变形是指杆件，以字母表示，简称线应变。

在杆件材料比例极限范围内，正应力σ与线应变ε存在下列关系：

。

在杆件材料尺寸不变的情况下，外力增加，应力也相应，同时杆件变形也随之，即线应变。

（变形单位长度变形量ε

＝E·ε增加增加增加）

11．拉（压）杆的强度条件是，可用于校核强度、和的计算。

（

≤

选择截面尺寸确定许可载荷）

12．构件的强度不够是指其工作应力构件材料的许用应力。

（大于）

13．若横截面为正方形的钢质拉杆的许用应力〔σ〕＝100MPa，杆两端的轴向拉力F=2500N。

根据强度条件算出的拉杆横截面的边长至少为mm。

（5）

14．用强度条件确定的拉（压）杆横截面尺寸应为最尺寸；用强度条件确定的拉（压）杆许可载荷应为允许承受的最载荷。

（小大）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．图2-1-8所示一受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为__________。

A：

FNAB＝FNBC

B：

FNAB＝FNBC

C：

FNAB＝FNBC

图2-1-8

（C）

2．为保证构件安全工作，其最大工作应力须小于或等于材料的（）。

A．正应力B．剪应力C．极限应力D．许用应力

（D）

3．与构件的许用应力值有关的是（）。

A．外力B．内力C．材料D．横截面积

（C）

4．图2-1-9中杆内截面上的应力是（）。

A．拉应力B．压应力

（B）

图2-1-9图2-1-10

5．图2-1-10中若杆件横截面积为A，则其杆内的应力值为（）。

A．F/AB．F/（2A）C．0

（A）

6．如图2-1-11所示A，B，C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，A与B等截面而长度不等。

那么：

（1）对它们的绝对变形分析正确的是（）。

A．由于三杆材料相同，受力相同，故绝对变形相同

B．由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的绝对变形相同

C．由于A、B两杆的材料、受力和截面积都相同，故A、B两杆的绝对变形相同

D．由于三杆的长度、截面两两各不相等，故绝对变形各不相同

（D）

（2）对于它们的相对变形分析正确的是（）。

A．由于三杆的绝对变形相等，而A与C长度相等，故其相对变形相等

B．由于三杆的绝对变形各不相等，故它们的相对变形也各不相等

C．由于A、B杆的材料、截面及受力均相同，故A、B两杆的相对变形相等

（C）

ABC

图2-1-11

（3）对于各杆截面上的应力大小分析正确的是（）。

A．三杆所受轴向外力相同，故它们的应力也相同

B．由于A、B两杆的截面积处处相同，故截面上应力也处处相等；而C杆由于截面积不完全相同，故各截面上应力也不完全相同

（B）

7．构件的许用应力〔σ〕是保证构件安全工作的（）。

A．最高工作应力B．最低工作应力C．平均工作应力

（A）

8．为使材料有一定的强度储备，安全系数的取值应（）。

A．＝1B．＞1C．＜1

（B）

9．按照强度条件，构件危险截面上的工作应力不应超过材料的（）。

A．许用应力B．极限应力C．破坏应力

（A）

10．拉（压）杆的危险截面（）是横截面积最小的截面。

A．一定B．不一定C．一定不

（B）

模块二剪切与挤压

任务1铆钉剪切强度计算

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．在外力作用下构件在两力间发生或的变形，称为剪切变形。

（相对错动错动趋势）

2．构件剪切变形时的受力特点是：

作用在构件上的两个力大小，方向，而且两力的相距很近。

（相等相反作用线平行）

3．在承受剪切作用的构件中，发生相对错动的截面称为，它位于构成之间，两力作用线。

（剪切面剪切的两力平行于）

4．剪切时的内力称为，它和力总是平衡的。

（剪力外）

5．剪切时的截面应力称为，用符号表示，其单位是。

工程上近似认为切应力在剪切面上是分布的。

（切应力τPa（帕）均匀）

6．对于τ＝FQ/A，若FQ、A的单位分别取N、mm2，则τ的单位应取。

（MPa）

7．剪切强度条件的数学表达式为；运用剪切的强度条件可以对构件进行

校核，确定和计算安全工作时所允许的。

（τ＝

≤[τ]强度截面尺寸最大载荷）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．如图2-2-1所示，一个剪切面上的内力为（）。

A．FB．2FC．F/2

图2-2-1

（C）

2．校核图2-2-2所示结构中铆钉的剪切强度，剪切面积是（）。

A．πd2/4B．dtC．2dtD．πd2

（A）

图2-2-2

图2-2-3

3．在图2-2-3所示结构中，拉杆的剪切面形状是（），面积是（）。

A．圆B．矩形C．外方内圆D．圆柱面E．a2F．a2－πd2/4G．πd2/4H．πdb

（D）（H）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．在图2-2-3所示结构中，拉杆的挤压面形状是（），面积是（）。

A．圆B．矩形C．外方内圆D．圆柱面

E．a2F．a2－πd2/4G．πd2/4H．πd

（C）（F）

2．图2-2-6所示连接结构，铆钉为钢质，被连接件为铜质。

（1）该连接为结构。

（2）剪切破坏发生在上。

（3）挤压破坏发生在上。

A．单剪切B．双剪切C．被连接件之一D．铆钉

图2-2-6

（A）（D）（C）

3．挤压变形为构件变形。

A．轴向压缩B．局部互压C．全表面

（B）

4．剪切破坏发生在上；挤压破坏发生在上。

A．受剪构件B．受剪构件周围物体C．受剪构件和周围物体中强度较弱者

（A）（C）

5．在校核材料的剪切和挤压强度时，当其中有一个超过许用值时，强度就（）。

A．不够B．足够C．无法判断

（A）

模块三圆轴扭转

任务1圆轴扭转时的内力计算

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．扭转变形的受力特点是：

作用在直杆两端的一对，大小，方向。

且力偶的作用面与杆件轴线相。

变形特点是：

杆件上各横截面绕杆件轴线发生。

（力偶相等相反垂直相对转动）

2．当轴所传递的功率P和旋转速度n已知时，作用在轴上的外力偶矩M可通过公式

来计算。

其中P的单位是，n的单位是，M的单位是。

（M＝9550

Kwr/minN·m）

3．拖动机床的电动机功率不变，当机床转速越高时，产生的转矩越。

（小）

4．采用截面法求解圆轴扭转横截面上的内力时，得出的内力是个，称为，用字母表示，其正负可以用法则判定。

即以右手四指弯曲表示扭矩，当大拇指的指向横截面时，扭矩为正；反之为负。

（力偶矩扭矩T右手螺旋转向离开）

5．圆轴扭转时截面上扭矩的计算规律是：

圆轴上任一截面上的扭矩等于

的代数和。

（截面一侧（左或右）轴上的所有外力偶矩）

6．反映整个轴上各截面扭矩变化的图形叫。

（扭矩图）

7．在扭矩图中，横坐标表示，纵坐标表示；正扭矩画在，负扭矩画在。

（轴各横截面位置扭矩横坐标上方横坐标下方）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．在图2-3-1所示的图形中，只发生扭转变形的轴是（）

ABCD

图2-3-1

（A）

2．图2-3-2所示为一传动轴上齿轮的布置方案，其中对提高传动轴扭转强度有利的是（）。

AB

图2-3-2

（B）

3．图2-3-3所示的圆轴，用截面法求扭矩，无论取哪一段作为研究对象，其同一截面的扭矩大小与符号（）。

a.完全相同b.正好相反c．不能确定

图2-3-3

（A）

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．将一表面画有矩形格（由圆周线及轴线平行线围成）的直圆轴扭转时，可以观察到：

所有的圆周线的、及均无变化；所有的纵向线都角度γ，使原来的矩形格变成。

（形状大小相互之间距离倾斜平行四边形）

2．由扭转实验中圆轴各截面的相对转动，可以推断横截面上有存在；由圆轴轴线方向上长度不变，可以推断横截面上。

（切应力无正应力）

3．圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律是（见图2-3-6）：

横截面上某点的切应力与该点至成正比，方向与过该点的垂直，切应力为零，外圆周上切应力。

同一半径的圆周上各点切应力_________。

图2-3-6

（圆心的距离半径圆心处最大相等）

4．抗扭截面系数是表示横截面抵抗能力的一个几何量，它的大小与横截面的

和有关。

（扭转变形结构形状尺寸大小）

5．实心圆轴抗扭截面系数的计算公式为，空心圆轴抗扭截面系数的计算公式为。

（Wn＝

≈0.2D3Wn＝

（1－α4）≈0.2D3（1－α4））

6．在扭矩相同的条件下，抗扭截面系数数值越，产生的切应力越大。

（小）

7．为保证受扭转作用的圆轴安全工作，必须使危险截面的最大工作应力许用应力。

（小于）

8．应用扭转强度条件，可以解决、和等三类强度计算问题。

（抗扭强度校核选择截面尺寸确定许可载荷）

9．从力学角度来看，扭转时采用轴要比轴来的经济、合理。

这样，它的强度并未削弱多少，但却大大减轻了自重。

（空心实心）

10．圆轴扭转时，除了考虑强度条件外，有时还需要满足要求。

（刚度）

11．扭转变形的大小，可以用两个横截面间绕轴线的来度量，称为，单位是。

（相对转角φ扭转角弧度（rad））

12．实验证明：

扭转角与及成正比，而与材料的剪切弹性模量和杆的横截面的成反比。

用公式表示为，式中GIp称为。

它反映了圆轴和两方面对扭转变形的抵抗能力。

（扭矩T杆长L极惯性矩Ipφ＝TL/（GIp）截面的抗扭刚度材料横截面几何因素）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．两根受扭圆轴，一根是钢轴，另一根是铜轴，若受力情况及截面均相同，则（）。

A．两轴的最大切应力相同，强度也相同B．两轴的最大切应力不同，强度也不同

C．两轴的最大切应力相同，但强度不同D．两轴的最大切应力不同，但强度相同

（C）

2．圆轴在扭转变形时，其截面上只受（）。

A．正压力B．扭曲应力C．切应力D．弯矩

（C）

3．下列结论中正确的是（）。

A．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径无关B．圆轴扭转时，截面上有正应力，也有切应力，其大小均与截面直径无关C．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与到圆心的距离成正比

（C）

4．如图2-3-7所示，圆轴扭转时，下列切应力分布图正确的是（）。

ABCD

图2-3-7

（B）

5．实心圆轴扭转时，横截面上的最小切应力（）。

A．一定为零B.一定不为零C．可能为零，也可能不为零

（A）

6．空心圆轴扭转时，横截面上的最小切应力（）。

A.一定为零B．一定不为零C．可能为零，也可能不为零

（B）

7．圆轴扭转时，同一截面上各点的切应力大小（）；同一圆周上的切应力大小（）。

A.全相同B.全不相同C.部分相同

（C）（A）

8．截面C处扭矩的突变值为（）。

A：

B：

C：

D：

图2-3-8

（B）

模块四直梁弯曲

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．杆件弯曲的受力特点是：

都与相垂直，受力后杆件的轴线由直线变成曲线。

（外力的作用线杆件的轴线）

2．工程中常把以弯曲变形为主的杆件称为。

（梁）

3．梁的基本类型有、、。

（简支梁外伸梁悬臂梁）

4．作用在梁上的外力包括和。

（载荷约束反力）

5．作用在梁上的载荷，常见的有、、。

（集中力集中力偶均布载荷）

6．直梁弯曲时横截面上的内力有和，对于跨度较大的梁，对梁的强度影响比较小，所以的作用可以忽略不计，只研究对梁的作用。

（剪力弯矩剪力剪力弯矩）

7．梁的与各横截面的所构成的平面，称为纵向对称平面。

（轴线纵向对称轴）

8．梁弯曲变形时，若作用在梁对称平面内的外力只有时，则称为纯弯曲。

（一对等值反向的力偶）

9．梁弯曲时横截面上的弯矩大小可以用法求得，其数值等于所取研究对象上所有对该截面的代数和。

其正负号规定为：

当梁弯曲成时，截面上弯矩为正，当梁弯曲成时，截面上弯矩为负。

（截面外力形心的力矩凹面向上凸面向上）

10．在一般情况下，梁截面上的弯矩是随而变化的。

（截面位置不同）

11．用来表示梁上各横截面的弯矩随变化规律的图形，称为弯矩图。

从弯矩图上可以找出弯矩的和确定所在的位置。

（截面位置大小最大弯矩值）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．如图2-4-1所示，火车轮轴产生的是（）。

A．拉伸或压缩变形B．剪切变形C．扭转变形D．弯曲变形

图2-4-1

（D）

2．梁弯曲时，横截面的内力有（）。

A．拉力B．压力C．剪力D．扭矩

（C）

3．悬臂梁在承受同一个集中载荷时（）。

A．作用点在梁的中间时，产生的弯矩最大B．作用点在离固定端最近时，产生的弯矩最大C．作用点在离固定端最远时，产生的弯矩最大D．弯矩的大小与作用点的位置无关

（C）

4．平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的（）。

A．轴线上B．纵向对称平面内C．轴面内

（B）

5．当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生（）。

A．平面弯曲B．一般弯曲C．纯弯曲

（C）

6．梁纯弯曲时，截面上的内力是（）。

A．弯矩B．扭矩C．剪力D．轴力E.剪力和弯矩

（A）

7．如图2-4-2所示，悬臂梁的B端作用一集中力，使梁产生平面弯曲的是图（）。

AB

图2-4-2

（A）

8．梁受力如图2-4-3所示，对其各段的弯矩符号判断正确的是（）。

图2-4-3

A.AC段“＋”；CD段“－”；DB段“＋”

B.AC段“－”；CD段“－”“＋”；DB段“＋”

C.AC段“＋”“－”；C-段“－”；DB段“＋”

（B）

9．当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（）。

A.水平直线B．曲线C．斜直线

（C）

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．梁纯弯曲变形实验中，横向线表示，在变形中它仍为，且仍与正交。

各纵向线都变成，纵向线缩短，纵向线伸长。

（梁的各横截面直线梁轴线弧线轴线以上的轴线以下的）

2．梁纯弯曲变形时,由凸边的拉应力过渡到凹边的压应力，中间有一层既不伸长又不缩短，即应力为，该层称为，它与的交线称为中性轴，变形时梁的均绕各自的中性轴相对偏转。

（零中性层梁的横截面各横截面）

3．梁弯曲变形时，梁横截面上有存在，其大小与该点到的距离成正比。

上下边缘处正应力，中性轴处正应力为。

（正应力中性轴最大零）

4．等截面梁的危险截面上，离的应力是全梁的最大弯曲正应力，往往从这里开始。

（中性轴最远的上、下边缘处破坏）

5．横截面上只有而无的梁段称为“纯弯曲梁段”。

（弯矩剪力）

6．已知矩形截面梁的横截面尺寸h×b＝2b×b，若沿铅垂方向的外载荷不变，则梁h边水平放置时的承载能力是梁h边铅垂放置时的倍。

（1/2）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．图2-4-9所示悬臂梁，在外力偶矩M的作用下，N-N截面应力分布图正确的是（）

ABCD

图2-4-9

（D）

2．梁弯曲时横截面上的最大正应力在（）。

A.中性轴上B.对称轴上C.离中性轴最远处的边缘上

（C）

3．图2-4-10所示各截面面积相等，则抗弯截面系数的关系是（）。

图2-4-10

A.Wza＞Wzb＞WzcB.Wza＝Wzb＝WzcC.Wza＜Wzb＜Wzc

（C）

4．纯弯曲梁的横截面上（）。

A．只有正应力B．只有剪应力C．既有剪应力又有正应力

（A）

5．若矩形截面梁的高度h和宽度b分别增大一倍，其抗弯截面系数将增大（）。

A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍

（C）

6．图2-4-11表示横截面上的应力分布图，其中属于直梁弯曲的是图（），属于圆轴扭转的是图（）。

ABC

图2-4-11

（B）（A）

7．在图2-4-12所示各梁中，属于纯弯曲的节段是（）。

A．图a中的AB，图b中的BC，图c中的BC

B．图a中的AC，图b中的AD，图c中的BC

C．图a中的AB，图b中的AC，图c中的AB

图2-4-12

（A）

8．材料弯曲变形后（）长度不变。

A．外层B．中性层C．内层

（B）

9．一圆截面悬臂梁，受力弯曲变形时，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的________倍。

A：

B：

8C：

2D：

（A）

10．横截面上仅有弯矩而无剪力的梁段称为。

A：

平面弯曲梁B：

纯弯曲梁

（B）

11．梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。

A：

与横截面积相等B：

与

（抗弯截面系数）相等C：

与

相等，且材料相等

（B）

填空题：

（请将正确答案填在空白处）

1．从弯曲强度条件σmax＝Mwmax/Wz≤〔σ〕可以看出，梁的强度与、梁的和尺寸及有关。

（载荷截面形状材料）

2．根据弯曲强度条件可以解决、和等三类问题。

（强度校核选择截面尺寸确定许可载荷）

3．为减轻自重和节省材料，将梁做成变截面梁，使所有截面上的都近似等于，这样的梁称为等强度梁。

（最大工作应力梁材料的许用应力）

4．梁弯曲时的合理截面形状应是在材料相同的条件下，不增加而使其值尽可能大的截面形状。

（截面面积抗弯截面系数）

5．梁的最大弯矩值

与载荷的、及支承情况有关。

（大小载荷的作用方式）

6．在材料、长度、受载情况和横截面面积都相同的情况下，较大的梁的抗弯承载能力较强。

（抗弯截面系数）

7．汽车前后桥弹簧按图2-4-16示逐片递减叠成，此结构符合梁的特征。

图2-4-16

（等强度）

选择题：

（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）

1．工厂大型厂房的吊车横梁，一般都使用（）。

A．矩形钢B．工字钢C．圆钢D．槽钢

（B）

2．图2-4-17所示截面积相等的四根梁，抗弯截面系数最大的是（）。

ABCD

图2-4-17

（A）

3．图2-4-18所示工字钢的两种放置方法，对提高抗弯强度有利的是（）。

AB

图2-4-18

（B）

4．如图2-4-19所示，用T形截面形状的铸铁材料作悬臂梁，从提高梁的弯曲强度考虑，图（）的方案是合理的。